Pesquisa
Alto teor de ácido ascórbico obtido a partir da otimização de método extrativo dos frutos de Malpighia emarginata DC.
Mestrado em Biotecnologia Aplicada à Agricultura
Autor: Gilianny Rocatto Teixeira
Orientador: Emerson Luiz Botelho Lourenço
Defendido em: 28/08/2025
Resumo
Malpighia emarginata DC., conhecida popularmente como acerola e pertencente à família Malpighiaceae, é uma fruta da biodiversidade brasileira amplamente consumida in natura . A casca, polpa e semente são fontes de compostos bioativos, com destaque para as antocianinas, responsáveis pela coloração avermelhada, e ácido ascórbico, reconhecida pela atividade antioxidante eficaz no combate aos radicais livres, auxiliando na prevenção de doenças cardiovasculares, redução dos riscos de neoplasias, obesidade e outras condições crônicas. Diversos fatores influenciam a eficiência dos métodos de extração, incluindo a parte do material a ser utilizada, origem, granulometria, tipo de solvente, tempo de extração e temperatura. Para otimizar processos extrativos, o planejamento experimental é uma ferramenta essencial que permite a determinação das condições ideais para maximizar a extração dos compostos bioativos de interesse. Dentre eles, o delineamento experimental Box-Behnken, por sua vez, possibilita a avaliação dos efeitos dos fatores isolados e de suas interações sobre os parâmetros analisados. O presente estudo objetivou otimizar o processo de extração de compostos bioativos da acerola para potencial desenvolvimento de formulações e/ou suplementos alimentares. Inicialmente, compararam-se os métodos de maceração, turbolização e Soxhlet, analisando o rendimento, teor de compostos fenólicos totais (CFT) e atividade antioxidante por DPPH, para selecionar a técnica extrativa mais eficiente, que foi otimizada por planejamento experimental Box-Behnken, considerando os fatores temperatura de extração (20, 40 e 60 °C), velocidade de agitação (9.000, 12.000 e 15.000 RPM) e razão soluto:solvente (1:10, 1:25 e 1:32 m/v). As variáveis independentes avaliadas foram: rendimento, CFT e atividade antioxidante por DPPH. O método mais eficiente selecionado para otimização foi turbolização com tempo de 5 minutos. Os resultados indicaram efeito estatisticamente significativo de todos os parâmetros avaliados isoladamente e da interação entre temperatura e velocidade de agitação frente as variáveis independentes: CFT e atividade antioxidante. É importante ressaltar que certos compostos da acerola, em especial o ácido ascórbico, apresentam sensibilidade térmica, resultando na possibilidade da degradação e consequente diminuição da atividade antioxidante. Por fim, as condições ideais verificadas para o extrato otimizado de acerola através da turbolização (tempo de 5 minutos) foram velocidade de 9.000 RPM, proporção soluto:solvente de 1:10 g/mL e temperatura de 40 °C. O extrato otimizado foi caracterizado e apresentou flavonoides em sua composição fitoquímica e elevado teor de ácido ascórbico.
Palavras-chave
Acerola. Ácido ascórbico. Extrato otimizado. Turbolização. Vitamina C
Title
High ascorbic acid content obtained from the optimization of the extraction method of Malpighia emarginata DC. Fruits
Abstract
Malpighia emarginata DC., popularly known as acerola and belonging to the Malpighiaceae family, is a fruit from Brazilian biodiversity that is widely consumed in its natural state. The peel, pulp and seeds are sources of bioactive compounds, especially anthocyanins, responsible for the reddish color, and vitamin C, recognized for its effective antioxidant activity in combating free radicals, helping to prevent cardiovascular diseases, reduce the risk of neoplasia, obesity and other chronic conditions. Several factors influence the efficiency of extraction methods, including the part of the material to be used, origin, particle size, type of solvent, extraction time and temperature. To optimize extraction processes, experimental planning is an essential tool that allows the determination of ideal conditions to maximize the extraction of the bioactive compounds of interest. Among them, the Box-Behnken experimental design, in turn, allows the evaluation of the effects of isolated factors and their interactions on the parameters analyzed. The present study aimed to optimize the extraction process of bioactive compounds from acerola for potential development of formulations and/or dietary supplements. Initially, the maceration, turbolization and Soxhlet methods were compared, analyzing the yield, total phenolic compound content and antioxidant activity by DPPH, to select the most efficient extraction method. The chosen technique will be optimized by Box-Behnken experimental planning, considering the factors extraction temperature (20, 40 and 60 °C), agitation speed (9,000, 12,000 and 15,000 RPM) and mass/solute ratio (1:10, 1:25 and 1:32 m/v), and the independent variables yield, total phenolic compound content and antioxidant activity by DPPH were measured. The most efficient method selected for optimization was turbolization with a time of 5 minutes. The results indicated a statistically significant effect of all parameters evaluated separately and of the interaction between temperature and stirring speed on the independent variables: phenolic compound content and antioxidant activity. It is important to emphasize that certain acerola compounds, especially ascorbic acid, are thermally sensitive, resulting in the possibility of degradation and consequent decrease in antioxidant activity. Finally, the ideal conditions verified for the optimized acerola extract through turbolization (time of 5 minutes) were a speed of 9000 RPM, a solute-solvent ratio of 1:10 g/mL and a temperature of 40°C. The optimized extract was characterized and presented flavonoids in its phytochemical composition and high vitamin C content.
Keywords
Acerola. Ascorbic acid. Optimized extract. Turbolization. Vitamin C.